塔河油田鹽膏層井段隨鉆擴(kuò)孔技術(shù)

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1、塔河油田鹽膏層井段隨鉆擴(kuò)孔技術(shù)第32卷第3期2004年5月石油鉆探技術(shù)PETROIEUMDRIIIINGTECHNIQUESVol.32.NO.:{May,2001「鹽膏層鉆井完井專欄塔河油田鹽膏層井段隨鉆擴(kuò)孑L技術(shù)陳紅,楊蘭出，劉曉艷,邊培明，嚴(yán)章耀.(1.中國(guó)石化西北分公司,新疆烏魯木齊830011;2,中國(guó)石化勝利石油管理局鉆井工藝研究院，山東東營(yíng)2570173.休斯?克里斯坦森公司駐北京代表處，北京100101)摘要:隨鉆擴(kuò)孔技術(shù)是鉆井工程重要的技術(shù)手段之一，在井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，復(fù)雜地層處理，提

2、高套管環(huán)空間隙等方面具有廣泛的使用價(jià)值.分析了隨鉆擴(kuò)孔工具與常規(guī)水力擴(kuò)孔器和雙心鉆頭相比的技術(shù)優(yōu)勢(shì)?介紹了隨鉆擴(kuò)孔工具具有的特點(diǎn)，針對(duì)于塔河油田石炭系鹽膏層地層特點(diǎn)并結(jié)合隨鉆擴(kuò)孔工具及技術(shù)在沙113井的具體應(yīng)用情況,分析了RwD隨鉆擴(kuò)孔工具在鹽膏層擴(kuò)孔鉆進(jìn)中的技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用效果.關(guān)鍵詞:鹽膏層；RWD;隨鉆擴(kuò)孔;鉆具組合;機(jī)械鉆速;鉆井參數(shù);塔河油田;沙113井中圖分類號(hào):TE242.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1001—0890(2004)03—0015一03塔河油田鹽膏層埋藏深度一般在5300?5

3、400m,厚度1004300m,鹽膏層蠕變速度較快，蠕變壓力高，而蠕變和擠壓可造成縮徑和卡鉆，引發(fā)嚴(yán)重的鉆井事故?與此同時(shí)，鹽膏層蠕變和擠壓也可造成套管下入困難，擠毀套管，導(dǎo)致I占I井質(zhì)量差濰后期的采油作業(yè)帶來(lái)麻煩口］?采用擴(kuò)孑L技術(shù),擴(kuò)大鹽膏層井段的井徑，可抵消鹽膏層蠕變所造成的縮徑位移，從而増大水泥環(huán)厚度，提高固井質(zhì)量和保護(hù)套管，可防止由此帶來(lái)的卡鉆，縮徑等技術(shù)難題?現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，采用擴(kuò)孔技術(shù)可在一定程度上避免由鹽膏層蠕變帶來(lái)的鉆井事故，解決后期完井難題.1隨鉆擴(kuò)孑L工具（RWD）的技術(shù)優(yōu)勢(shì)1.

4、1與常規(guī)的水力擴(kuò)孔器比較,隨鉆擴(kuò)孔工具具有的主要優(yōu)點(diǎn)1）使用隨鉆擴(kuò)孔工具能一次完成鉆，擴(kuò)孑L作業(yè)，而常規(guī)的水力擴(kuò)孔器必須先鉆出一個(gè)領(lǐng)眼然后再擴(kuò)孔，不僅需要較長(zhǎng)的鉆井時(shí)間，而且在鉆井施工屮需要承擔(dān)二次風(fēng)險(xiǎn).2）隨鉆擴(kuò)孔工具沒有易掉入井內(nèi)的活動(dòng)部件，因而沒有常規(guī)水力擴(kuò)孑L器牙輪臂及其配件易掉入井內(nèi)而造成井下事故的風(fēng)險(xiǎn)，也不會(huì)因牙輪臂收縮不到位而造成起鉆困難等復(fù)雜情況.3）隨鉆擴(kuò)孔工具擴(kuò)孔質(zhì)量好，不會(huì)像水力擴(kuò)孔器那樣因?yàn)榛钊麚伍_力變化造成擴(kuò)出”糖葫蘆”狀井眼.4）隨鉆擴(kuò)孑L工具的分體式設(shè)計(jì)使之能根據(jù)地層需

5、要來(lái)靈活選用領(lǐng)眼鉆頭.5）隨鉆擴(kuò)孑L工具能有效地減少鉆頭和下部鉆具組合在蠕動(dòng)速度快的地層中的卡鉆幾率.1.2與雙心鉆頭比較，隨鉆擴(kuò)孔工具具有的主要優(yōu)點(diǎn)1）隨鉆擴(kuò)孑L工具的分體式設(shè)計(jì)使之能根據(jù)地層需要,來(lái)靈活選用領(lǐng)眼鉆頭和擴(kuò)孑L刀翼的類型.2）隨鉆擴(kuò)孑L工具的可下入直徑與最大擴(kuò)孑L直徑的差值可大于76.2ram,而雙心鉆頭只能達(dá)到50.8ram.3）隨鉆擴(kuò)孑L工具設(shè)計(jì)有一個(gè)領(lǐng)眼扶正墊，以平衡擴(kuò)孑L刀翼產(chǎn)生的側(cè)向力，消除振動(dòng)，防止井斜，使隨鉆擴(kuò)出的井眼連續(xù)且平滑.4）隨鉆擴(kuò)孔工具可根據(jù)鉆井施工的需要采用

6、滿眼鉆具或者鐘擺鉆具組合.其分體式設(shè)計(jì)可在領(lǐng)眼鉆頭和擴(kuò)孑L器之間采用不同尺寸的鉆鋌，扶正器組合，以滿足直井和定向井鉆進(jìn)的不同需要.而雙心鉆頭由于受設(shè)計(jì)限制，防斜效果不如隨鉆擴(kuò)孑L工具，因而其使用范圍受到限制.5）隨鉆擴(kuò)孑L工具可用于鉆套管浮箍浮鞋，然后在套管鞋以下擴(kuò)孑L,而雙心鉆頭則不能鉆套管浮箍浮鞋收稿口期:2004—02—25;改回□期：2004—04—21作者簡(jiǎn)介:陳紅（1971—），女.1995年畢業(yè)于西南石油學(xué)院機(jī)械系，工程師.聯(lián)系電話:（0991）3111552石油鉆探技術(shù)（會(huì)損壞套管）

7、?用雙心鉆頭在套管鞋以下擴(kuò)孔，要多趟起下鉆（先鉆穿套管附件，然后下雙心鉆頭擴(kuò)孔），延長(zhǎng)了鉆井周期，鉆井成本較高.6）隨鉆擴(kuò)孔工具采用了計(jì)算機(jī)模擬流道求出最佳的巖屑上返模式,以利于提高鉆速和防止卡鉆?而雙心鉆頭由于外形及結(jié)構(gòu)限制,計(jì)算機(jī)模擬流道的效果不如隨鉆擴(kuò)孔工具.7）雙心鉆頭的工作穩(wěn)定性不如隨鉆擴(kuò)孔工具，其造斜傾向大于隨鉆擴(kuò)孔工具，主要是由于雙心鉆頭的刀翼保徑長(zhǎng)度短，雙心鉆頭整體尺寸短而造成的?雙心鉆頭是一體式結(jié)構(gòu)，其側(cè)向切削傾向和造斜傾向大.2隨鉆擴(kuò)孑L工具的主要技術(shù)特點(diǎn)1）擴(kuò)眼刀翼?利用專利技

8、術(shù)設(shè)計(jì)的刀翼，可順利通過上部受套管內(nèi)徑限制的井眼，平穩(wěn)地由通徑過渡到擴(kuò)孔直徑.2）可換噴嘴.RWD在其擴(kuò)孔刀翼位置設(shè)計(jì)有兩個(gè)水眼，可安裝不同類型和不同尺寸的噴嘴,以有利于及時(shí)清除大小井眼交界處隨鉆擴(kuò)孔切削掉的巖屑，保持井眼清潔，同時(shí)，通過對(duì)噴嘴面積的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)水功率最優(yōu)利用和對(duì)井眼的最小沖蝕.3）合理的布齒方案.RWD采用等負(fù)荷布齒方案，使所有齒均勻受載,消除了部分始齒上的過載;采用了防泥包,高切削效率的黑冰齒，延緩了齒的磨損，提高了機(jī)械鉆速.4）領(lǐng)眼穩(wěn)定塊.RWD在